新型撈油及撈砂懸繩器裝置的研制

 引言
目前我處石油機械廠擁有一套撈砂車，能夠滿足低壓油水井套管內(nèi)清砂施工，該項工藝已經(jīng)是一項成熟的配套修井工藝技術(shù)。隨著高采地區(qū)逐年水平井修井工作量增加，由于管柱組合沒有泄油器及地層虧空嚴重等原因，造成了修井作業(yè)過程中無法建立正常循環(huán)洗井，上提油管施工造成冒噴作業(yè)，污染了井場周邊環(huán)境，利用現(xiàn)有的撈砂車滿足油管內(nèi)撈油施工可以有效地避免洗井污染油層及地面冒噴作業(yè)，關(guān)鍵的技術(shù)難題是目前撈砂車沒有一個通用的懸繩器。通過近2個月技術(shù)攻關(guān)，目前已經(jīng)研制出新型撈油及撈砂懸繩器裝置、進行了地面模擬實驗、配套了相應(yīng)的各類連接部件，初步具備了油管內(nèi)撈油及套管內(nèi)撈砂連接工具功能。為撈油及撈砂作業(yè)提供了技術(shù)支持。
1 結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1 結(jié)構(gòu)組成 該裝置由鋼絲繩、鎖緊套、主楔、副楔、副鎖緊套、連接筒、壓緊套、軸承、聯(lián)桿、軸襯套、懸掛套、防脫螺母等部件組成。結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.2 工作原理 首先按照生產(chǎn)需要，將撈油工具或撈砂工具上接頭安裝在懸掛套中，通過防脫螺母絲扣上扣將上接頭鎖住，地面擺好撈砂車輛及掛好井口地輪及大鉤天輪，通過撈砂車鋼絲繩依次下放懸繩器攜帶工具下入井內(nèi)預(yù)定位置，在下井過程中為了避免中途鋼絲繩打扭問題，在軸承的轉(zhuǎn)動下上部裝置不斷旋轉(zhuǎn)，避免了中途鋼絲繩打扭情況出現(xiàn)。上提過程中通過提拉鋼絲繩將整體裝置及下部連接工具一同帶出地面，完成油管內(nèi)的撈油及撈砂施工要求。
2 性能特點及技術(shù)參數(shù)
2.1 性能特點
①采用新型撈油及撈砂懸繩器裝置，克服了井筒直徑對工具結(jié)構(gòu)設(shè)計的約束，開發(fā)出適合于∮ 76mm油管內(nèi)徑尺寸以上的提撈工具；②鋼絲繩采用主楔、副楔兩道鎖緊裝置，有效地確保了整體裝置工作狀態(tài)；③撈油裝置上接頭安裝在懸掛套后，通過防脫螺母與懸掛套采取絲扣連接，有效防止撈油裝置脫落；④軸承裝置可以實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，有效地防止在下放及上提撈油工具時鋼絲繩打扭問題發(fā)生；⑤該裝置可以實現(xiàn)套管內(nèi)撈砂及油管內(nèi)撈油連接工具功能。
2.2 結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)
3 主要技術(shù)創(chuàng)新點
①撈砂作業(yè)成本低廉，可以節(jié)省油井沖砂等相關(guān)費用，該工藝主要應(yīng)用于各種油水井的空井筒施工作業(yè)。②撈砂作業(yè)能夠有效保護地層，并可以疏通油層與井筒的流通渠道，而不需要向井筒內(nèi)注入液體。這樣避免了地面流體對地層的污染，也達到對井筒進行清理疏通油氣水流通渠道的目的。③撈砂作業(yè)動用特種設(shè)備少，所需的施工作業(yè)人員也較少。④撈砂作業(yè)工期短、效率高。⑤撈砂可以延長油井的生產(chǎn)周期。水力沖砂的低壓油井投產(chǎn)后，漏入地層的砂子又隨油層產(chǎn)液反吐回井筒，發(fā)生砂卡，造成重復(fù)性作業(yè)，縮短油井的生產(chǎn)周期。⑥撈砂可減少工程事故的發(fā)生。在撈砂施工過程中，地層砂始終在油管內(nèi)流動，不易造成砂卡事故。
4 現(xiàn)場應(yīng)用情況及推廣前景
4.1 現(xiàn)場使用要求
①根據(jù)撈砂及撈油情況更換底部連接裝置；②將裝置與鋼絲繩依次下井，直至下到油管內(nèi)或套管內(nèi)預(yù)定部位實施撈油及撈砂施工；③撈油施工前在管柱上部連接一根1m長的帶孔眼的短節(jié)與井口懸掛法蘭連接座放在井口，在上提過程中原油通過孔眼流入到套管內(nèi)；④上提油管過程中井口安裝油管刮油器，實現(xiàn)綠色環(huán)保上提油管功能；⑤起撈砂管柱：執(zhí)行SY/T5587.5-2004規(guī)定。
4.2 現(xiàn)場應(yīng)用情況
2011年6月，在高23608井進行另外撈油及撈砂現(xiàn)場試驗，先把懸繩器與撈砂工具組合連接，下放鋼絲繩，到1632米位置遇阻，經(jīng)過確認為砂面位置，該井人工井底1650米，砂面厚度為18米，上提鋼絲繩10米，然后下放，使撈砂工具在重力作用下鈍擊砂面，上下鈍擊20次后，上提鋼絲繩，直到工具起出井口，把工具中的砂清理出來，累計撈出井底砂0.35方。然后從懸繩器上卸掉撈砂工具組合，并連接撈油裝置，下入井底進行撈油生產(chǎn)作業(yè)，該靜累計撈油3.2噸。
2011年至今已經(jīng)先后實施259井次，增加撈油1510噸，減少作業(yè)費用60萬元，累計效益121萬元。該工藝技術(shù)具有很好的推廣應(yīng)用前景。
5 結(jié)論
①該工藝技術(shù)實現(xiàn)了整合了現(xiàn)有的撈油撈砂工藝技術(shù)，使撈油車功能得到擴展與延伸，大大降低了成本，提高了效率，極具經(jīng)濟價值和社會效益。
②該工藝技術(shù)結(jié)構(gòu)原理簡單，操作方便，便于推廣，并且安全、環(huán)保、可靠，最大限度發(fā)揮了油井的開采價值。